大学生科创落地新突破:北方民族大学团队自研共享单车智能调度机器人
全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛全国总决赛近期收官,北方民族大学“轮循智枢”团队凭借面向共享单车运维场景的智能调度机器人项目,斩获国家级一等奖。该项目从一线行业痛点出发,通过扎实的实地调研与多轮技术迭代,交出了兼具技术创新性与落地实用性的科创答卷。
项目的研发起点,源于团队成员对日常校园与城市共享单车运维场景的长期观察。为精准掌握行业真实需求,团队没有局限于理论资料,而是奔赴全国多座城市的公交站点、商圈、高校区域开展实地走访,与一线运维工作人员深度交流,采集不同品牌、不同停放姿态的共享单车样本数据,梳理出人工调度效率有限、部分现有设备场景适配性不足等行业共性痛点,为后续产品设计打下了扎实的现实基础。
从最初的原理构想走向可落地的成熟样机,项目先后完成四轮大规模迭代优化:初代样机完成基础结构搭建,实现核心动作的原理验证;二代样机调整机械布局、补齐功能模块,进一步完善设备基础能力;三代样机针对实地测试暴露的缺陷,优化传动结构与控制逻辑,大幅提升设备整体性能;最终第四轮迭代中,团队对机械结构、传感配置、控制程序进行全模块同步优化,经过上千次连续测试与故障排查,最终完成适配真实复杂场景的高可靠性成品样机。

这款自研调度机器人的核心创新点,在于搭载了行业内少有的姿态自适应旋转机械夹爪,区别于传统直动式机械臂的作业逻辑,它可以模拟人工捡拾车辆的动作逻辑,自主调整夹爪角度适配不同停放姿态的车辆,在项目实测的指定场景下,抓取成功率可达99.2%,可覆盖调研样本内绝大多数主流共享单车车型。

设备搭载2000万像素双目摄像头,配合YOLOv8识别算法,可在0.3秒内完成车型识别、姿态判断与故障初筛,在轻度沙尘、阴雨、低光照等常规户外工况下,均可稳定运行。配套内置的智能调度系统,可同步完成路径规划、能效优化、效率调度多维度计算,实现车辆的自主寻点、转运与停放。
除核心调度功能外,设备还可同步完成车身清洁、车辆基础安全检测等附加作业,实现“抓取-转运-检测-维保”的全流程闭环作业。根据项目在校园场景内四个月的实测数据,该模式下单车调度的单位成本较传统人工模式大幅降低,单台设备在对应场景下每年可帮助运营方节省可观的人力成本,约两年半即可收回设备投入成本。该自研设备的落地成本约5万元,在项目实测场景下,其综合作业效率较团队调研选取的部分海外同类参考设备高出40%。
截至目前,该项目相关研究已累计产出1篇学术论文,布局5项发明及实用新型专利,另有7项软件著作权正在办理登记中,相关成果还在省级“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获得一等奖。团队负责人王纪鹏表示,项目的初衷很朴素,就是希望通过技术手段优化共享单车的停放秩序,让师生和市民能拥有更顺畅的出行体验。这支青年科创团队用百日夜的深耕与四轮迭代的坚守,真正把专业所学落地到了真实的民生场景中,用青春创新力量为城市运维行业升级提供了新的思路。(文:北方民族大学轮循智枢团队)